Debu ban menyumbang sebagian besar mikroplastik di laut
(thedrive.com)- Fokus polusi kendaraan meluas dari gas knalpot ke partikel aus ban dan rem, dan pada kendaraan modern emisi partikel ini bisa lebih besar daripada emisi knalpot
- Ada analisis yang menyebut 78% mikroplastik di laut berasal dari karet ban sintetis; ketika dikonsumsi hewan laut, ini dapat dikaitkan dengan dampak neurologis, perubahan perilaku, dan pertumbuhan abnormal
- Aditif ban 6PPD bereaksi dengan ozon dan berubah menjadi 6PPD-quinone, yang terbukti sangat toksik bagi beberapa spesies ikan seperti salmon coho, tetapi dampaknya pada manusia belum dipastikan
- Empat ban pada satu mobil dapat melepaskan 1 triliun partikel ultrahalus setiap 1 km perjalanan, dan karena bobot serta torsi, EV menghasilkan emisi keausan ban sekitar 20% lebih banyak dibanding mobil bermesin pembakaran internal
- Seiring EU dan California EPA mulai mengatur emisi ban dan rem serta pengganti 6PPD, polusi ban menjadi isu lingkungan transportasi yang tetap ada bahkan setelah peralihan ke EV
Polusi kendaraan yang membesar di luar knalpot
- Emisi kendaraan jalan raya biasanya identik dengan gas knalpot, tetapi partikel berbahaya yang terlepas dari ban dan rem muncul sebagai sumber kekhawatiran yang lebih besar
- Emisi mesin adalah bidang yang sudah banyak diteliti, seperti bahan bakar yang tidak terbakar, oksida karbon dan nitrogen, serta materi partikulat terkait pembakaran
- Studi yang dibagikan Yale Environment 360 menilai bahwa bahan kimia toksik dari ban dan rem selama ini banyak diabaikan, dan dapat melampaui emisi knalpot kendaraan biasa
6PPD dan mikroplastik laut
- Studi tahun 2020 menyoroti dampak polusi ban melalui kerusakan pada salmon coho (coho salmon) di sungai-sungai West Coast
- 6PPD, yang digunakan untuk memperlambat retak dan degradasi ban, diidentifikasi sebagai zat penyebabnya
- Saat terpapar ozon di atmosfer, 6PPD berubah menjadi beberapa zat, dan salah satunya, 6PPD-quinone, menunjukkan toksisitas tinggi pada beberapa ikan termasuk salmon coho
- Bahan kimia yang sama juga terdeteksi dalam urine manusia, tetapi potensi dampak kesehatannya belum diketahui
- Karet ban tersusun dari lebih dari 400 senyawa kimia, dan banyak di antaranya diketahui berdampak negatif pada kesehatan manusia
- Menurut laporan Pew Charitable Trust, 78% mikroplastik di laut berasal dari karet ban sintetis
- Porsi karet ban sintetis dalam mikroplastik laut: {p:78}
- Partikel toksik ini dapat tertelan oleh hewan laut
- Partikel yang tertelan dapat dikaitkan dengan dampak neurologis, perubahan perilaku, dan pertumbuhan abnormal
Partikel ultrahalus dan kekhawatiran kesehatan
- Emissions Analytics meneliti ban selama 3 tahun, dan menilai bahwa empat ban pada satu mobil melepaskan 1 triliun partikel ultrahalus setiap 1 km perjalanan
- Karena ukurannya kurang dari 100 nanometer, partikel ini dapat melewati paru-paru secara langsung dan masuk ke darah, serta dapat menembus sawar darah-otak
- Studi partikel keausan ban dari Imperial College London merangkum bahwa bukti awal semakin banyak menunjukkan partikel keausan ban dan materi partikulat lainnya dapat berkontribusi pada dampak kesehatan terkait jantung, paru-paru, perkembangan, reproduksi, dan kanker
- Menurut studi yang terbit tahun ini di Science of the Total Environment, massa emisi partikel ban dan rem dalam rentang ukuran PM2.5 dan PM10 diperkirakan melampaui massa emisi knalpot armada kendaraan modern
Emisi yang tidak hilang dengan peralihan ke EV
- Polusi ini tidak hilang hanya dengan peralihan ke EV
- Menurut data Emissions Analytics, EV cenderung melepaskan sekitar 20% lebih banyak material dari ban dibanding kendaraan bermesin pembakaran internal karena bobot yang lebih besar dan torsi yang lebih tinggi
- Emisi partikel ban dan rem kemungkinan kecil berdampak langsung pada masalah seperti perubahan iklim, tetapi potensi toksisitasnya terhadap manusia, hewan, dan lingkungan secara luas tetap menjadi kekhawatiran utama
Regulasi dan respons produsen
- Partikel halus dari ban dan rem lebih sulit ditangkap dan diukur dibanding gas knalpot
- Untuk emisi knalpot, gas cukup ditangkap atau dideteksi langsung dari buangan mesin
- Partikel halus ban dan rem lebih sulit ditangkap dengan cara yang secara akurat mencerminkan jumlah emisinya
- EU berencana mengatur emisi ban dan rem melalui standar Euro 7 mulai 2025
- Di AS, California EPA mewajibkan produsen ban mencari bahan kimia pengganti 6PPD hingga 2024, dengan tujuan mengurangi 6PPD-quinone yang masuk ke lingkungan di masa mendatang
- Produsen menjajaki berbagai respons, mulai dari formulasi ban alternatif hingga metode elektrostatik khusus untuk menangkap emisi partikel
- Semakin akurat data yang diperoleh regulator, porsi partikel ban dan rem dalam polusi mobil bisa terlihat semakin besar
1 komentar
Pendapat di Hacker News
Ini tidak mengejutkan jika Anda pernah tinggal di dekat jalan tol atau jalan yang cukup ramai
Saya pernah menyewa rumah di samping jalan tol; kebisingannya masih bisa ditahan, tetapi hanya dalam beberapa minggu seluruh beranda belakang tertutup lapisan tipis debu hitam sampai tidak bisa dipakai, dan bahkan pada musim panas pun jendela tidak bisa dibuka
Saat hujan, terlihat endapan hitam berkumpul dan mengalir mengikuti aliran air hujan, lalu langsung menuju laut tanpa penyaringan apa pun. Eksternalitas negatif dari mobil jauh lebih besar daripada yang dibayangkan, sementara jumlah mobil makin banyak, ukurannya makin besar, dan mereka berpura-pura ramah lingkungan dengan stiker “green leaf” atau “PZEV”
Tanpa infrastruktur mobil, efisiensi ruang meningkat besar, dan dalam praktiknya jauh lebih nyaman daripada yang saya ketahui secara teori. Setelah mengalami hal seperti ini, saya makin tidak menyukai keadaan sekarang; surga terasa sangat dekat sekaligus jauh
Jika hanya berfokus pada perubahan iklim dan gas rumah kaca, kita bisa melewatkan masalah lain, dan dalam proses dekarbonisasi sebagian masalah itu justru bisa memburuk
Jika tidak hujan, pada akhirnya semua permukaan datar tertutup butiran hitam, dan saya rasa itu bukan hanya debu ban, tetapi juga bercampur jelaga diesel
Secara harfiah tidak ada orang yang menanam sayuran di luar, dan itu hampir seperti tindakan gila. Saat itu pun saya tahu penyebabnya debu rem dan ban, tetapi mengecewakan mengetahui bahwa zat ini ternyata lebih beracun daripada dugaan
Saya menjalani program doktoral selama 4 tahun dengan membahas masalah ini secara tidak langsung, dan di Ohio State sejak 10 tahun lalu sudah ada solusi yang bisa berfungsi untuk masalah debu ban, tetapi pendanaan praktis mustahil didapat
Ini industri bernilai miliaran dolar, tetapi jika biaya naik lebih dari 5%, tidak ada yang tertarik pada pembersihan. Masalah ini sudah dikenal baik sejak 50 tahun lalu, dan kita sedang mengaerosolkan karbon dalam jumlah sangat besar tepat di samping tempat tinggal dan tempat kerja kita
Pada dasarnya kita melakukan hal yang tidak berbeda dari menggiling semua ban baru menjadi bubuk halus, meniupkannya ke udara, dan membuangnya ke sungai secepat mungkin
Bagi yang tertarik, solusinya adalah karet alam. Memang sedikit lebih mahal daripada karet sintetis, tetapi lebih awet sehingga lebih baik bagi konsumen, secara keseluruhan lebih murah, dan 1.000 kali lebih baik bagi lingkungan; namun Goodyear, Firestone, dan Michelin tidak mendukung penelitian karet alam atau menghambat inovasi
[1] https://hcs.osu.edu/our-people/dr-katrina-cornish
Saya sulit menemukan dasar klaim itu lewat pencarian, dan ban karet alam pun menghasilkan banyak debu; saya juga tidak menemukan data bahwa dampaknya terhadap paru-paru lebih kecil. Karet ban alami juga merupakan bahan yang sangat diproses, sama sekali berbeda dari lateks mentah yang berasal dari tanaman, dan biodegradasinya tampak berada pada skala ribuan tahun
Ada data bahwa keberlanjutan manufakturnya lebih tinggi, tetapi sulit menemukan bukti bahwa dampak polusinya jauh lebih rendah
Apakah mereka ingin menyembunyikan sentimen buruk tentang ban dari publik, atau takut margin laba menurun
Saya juga penasaran karet apa yang digunakan untuk mobil balap atau dirt bike; di pasar itu biaya jauh kurang penting
Saya penasaran apa yang terlewat di sini
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_rubber
Hutan tua tidak boleh dihancurkan demi membuat perkebunan karet
Di tengah transisi ke kendaraan listrik yang terus berlanjut, cara memakai pajak bensin sebagai sumber dana jalan sudah tidak masuk akal lagi
Menurut saya, kita harus sepenuhnya beralih ke pajak untuk semua kendaraan berdasarkan total bobot kosong. Menurut hukum pangkat empat, semakin besar beban gandar, stres yang diberikan ke jalan meningkat sebanding dengan pangkat empat beban gandar, sehingga kendaraan listrik berat seperti Hummer menimbulkan kerusakan pada tingkat x^4 lebih besar daripada mobil saya yang sudah berat
Jika pajak kendaraan dipungut berdasarkan bobot, itu bisa mendorong kendaraan yang lebih ringan dan juga mengurangi keausan ban
https://en.wikipedia.org/wiki/Fourth_power_law
Dari sini, konsumen tampaknya tidak terlalu memikirkan berapa pajak yang akan mereka bayar saat membeli kendaraan. Tanpa langkah tambahan seperti menaikkan pajak secara keseluruhan, efek insentif yang diusulkan sepertinya tidak akan besar
Pajak bensin masuk ke kas umum dan pemeliharaan serta pembangunan jalan juga keluar dari kas umum, tetapi pajak bensin hanya menutup kurang dari separuh biaya jalan
Salah satu sifat baik pajak bensin adalah hal seperti itu bisa dihindari, tetapi saat mencoba menggantinya, mudah sekali tergelincir ke distopia total. Ada cukup banyak kelompok yang sama sekali tidak peduli pada masalah privasi dan keamanan
Saya setuju memasukkan beban gandar dalam pajak penggunaan jalan di masa depan, tetapi itu bukan satu-satunya faktor dan belum tentu faktor terbesar
Kendaraan yang membuat ban lebih cepat aus harus mengganti ban lebih cepat, sehingga mobil yang mengeluarkan lebih banyak mikroplastik juga memakai lebih banyak ban dan membayar lebih banyak pajak. Jika pajaknya naik, penggunaan ban bisa diarahkan turun secara linear
Menghukum kendaraan listrik secara berlebihan dibanding kendaraan bermesin pembakaran internal hanya karena rata-rata bobot kendaraan listrik lebih berat adalah kesalahan. Bobot sebenarnya bisa diketahui, jadi tidak perlu diratakan berdasarkan model kendaraan. Perusahaan yang menciptakan teknologi agar ban lebih sedikit aus juga bisa diberi imbalan
Mengangkat masalah ini memang bagus, tetapi berfokus pada kendaraan listrik justru mengaburkan inti persoalan
Panel diskusi Fully Charged ini juga membahasnya: https://youtu.be/LeHakmL6eEc?si=ebBAn8RSDhmmLfHI
Para operator kendaraan mengatakan mereka tidak melihat perbedaan besar dalam keausan ban. Kendaraan listrik memang punya torsi tinggi, tetapi itu bukan masalah besar kecuali dikemudikan secara gila-gilaan; sebaliknya, kendaraan listrik juga bisa dikemudikan sangat halus tanpa lonjakan torsi mendadak
Mobil sudah terus bertambah berat sejak sebelum kendaraan listrik muncul, dan ada juga masalah bahwa karena kendaraan listrik semuanya model baru, banyak yang ukurannya lebih besar dari yang diperlukan. Namun model baru kendaraan bermesin pembakaran internal juga sama
Dalam jangka panjang, saya tidak terlalu khawatir soal bobot kendaraan listrik. Baterai mahal, dan peningkatan densitas energi serta efisiensi kendaraan, juga pengurangan bobot, sangat mengurangi jumlah baterai yang dibutuhkan untuk jarak tempuh yang sama sehingga berdampak besar pada harga
Yang benar-benar perlu difokuskan adalah infrastruktur jalan kaki, sepeda, dan transportasi umum. Berkat sepeda listrik, orang bisa berangkat kerja dengan sepeda dalam waktu yang masuk akal, sehingga saya makin jarang memakai mobil listrik untuk pergi kerja
Keausan ban kira-kira berbentuk seperti weight^4, jadi peningkatan bobot kecil pun sangat meningkatkan keausan
Namun kendaraan 5.000–8.000 pon yang benar-benar banyak dipakai tampaknya lebih bermasalah daripada kendaraan listrik yang naik dari 3.000 pon ke 4.500 pon. Kendaraan listrik 4.500 pon memang buruk, tetapi SUV atau truk 6.000 pon lebih buruk, dan SUV listrik 8.000 pon akan menjadi yang terburuk
Di luar mobil penumpang, semi-truk kemungkinan besar merupakan penyebab terbesar keausan ban di jalan. Jika bobot bekerja dengan pangkat empat, sebagian besar plastik dari keausan ban bisa berasal dari semi-truk
Masalah spesifik ini harus diselesaikan bukan dengan berjalan kaki atau bersepeda, melainkan dengan kereta barang. Last mile memang sulit, dan baik 100 orang di satu lingkungan masing-masing pergi ke toko dengan mobil maupun satu truk besar mengantarkan paket yang lebih berat ke 100 orang sama-sama bermasalah
Meski begitu, kereta tidak memakai karet dan roda serta relnya terbuat dari baja, jadi mungkin akan menghasilkan partikel besi atau oksida besi, tetapi jauh lebih sedikit daripada karet
Namun AS mengaitkan satu orang satu mobil dengan berbagai politik yang menyimpang dan rasa tidak aman soal harga diri. Untuk menjauhkan orang dari mobil, dibutuhkan program jangka panjang setingkat perang psikologis dan akan memakan waktu lebih dari 10 tahun. Di setiap tulisan HN yang mengkritik mobil, kemarahan yang dalam selalu terlihat
Selama beberapa dekade ke depan, kita harus mengganti infrastruktur mobil yang ada dengan jalan kaki, sepeda, dan transportasi umum. Selain mengurangi polusi partikel halus, pemborosan energi, kebisingan, tingginya jumlah korban jiwa, bertambahnya jarak antartujuan, dan turunnya kualitas hidup, biayanya bisa menjadi lebih murah pada skala kelipatan satu digit
Mobil adalah moda transportasi yang cukup mahal, dan Belanda bahkan menganggap sepeda sebagai keuntungan +17 sen per mil karena penghematan biaya kesehatan
Para pembuat kebijakan, alih-alih mendorong hidup tanpa mobil dan hidup dengan lebih sedikit mobil, mencoba tidak mengguncang apa pun dan hanya mengganti kendaraan bermesin pembakaran internal dengan kendaraan listrik dalam sprawl yang sama suramnya. Hasil Yale menunjukkan bahwa cara itu tidak akan berhasil
Kendaraan listrik membutuhkan banyak sumber daya untuk dibuat, sehingga kerusakan lingkungan dan emisi karbonnya juga besar, dan tetap berkontribusi pada masalah debu ban. Cawan suci bukanlah kendaraan listrik, melainkan kereta api, transportasi umum, sepeda listrik, dan desain kota yang lebih baik
Orang Amerika saja menempuh 3,26 triliun mil (5,24 triliun km) pada 2022, jadi ini tidak mengejutkan. Artinya, jumlah partikel aus ban yang sangat besar bocor ke lingkungan
[1] https://afdc.energy.gov/data/mobile/10315
Ini adalah akibat langsung dari desain kota yang kacau. Kawasan penggunaan tunggal tersebar luas, ketergantungan pada transportasi berpusat pada mobil sangat tinggi, pilihan lain hampir tidak ada, dan infrastruktur jalan mendapat subsidi besar-besaran di semua tingkat pemerintahan. Industri minyak dan gas menerima subsidi miliaran dolar, sementara secara keseluruhan mereka meraup laba dalam skala triliunan
Ada batas pada apa yang bisa dilakukan individu. Diperlukan regulasi di semua tingkat pemerintahan, dan industri minyak-gas serta otomotif harus mulai membayar kompensasi. Produsen plastik harus dikenai pajak, diregulasi, dan diawasi, dan kota-kota harus dirancang ulang serta dibangun ulang
Ini bisa dilihat sebagai peringatan keras bahwa jika emisi gas rumah kaca dijadikan satu-satunya “cawan suci” keberlanjutan, pola pikir yang keliru akan terbentuk
Kita telah bergerak menuju keadaan di mana peradaban yang ditopang teknologi menutupi setiap sudut Bumi dengan berbagai jejak: emisi, polusi partikel dan kimia, serta perubahan dan perusakan habitat
Penipisan lapisan ozon adalah peringatan awal, gas rumah kaca adalah dimensi lain, dan mikroplastik serta nitrat juga masalah lain lagi. Tidak tampak ujungnya
Bayangkan komunitas miliaran Homo sapiens yang tersebar, dan dari sana polutan mengalir bukan secara sementara, melainkan terus-menerus dan selamanya
Tantangan yang kita hadapi sangat besar. Intinya adalah bagaimana membalikkan pola pikir pertumbuhan ekonomi berbasis teknologi yang lepas kendali dan hampir tidak peduli pada eksternalitas. Kita butuh gagasan berani, dan mengubur kepala di pasir bukan pilihan
Mobil listrik pada akhirnya tetap mobil, dan hanya perubahan marginal. Yang benar-benar diperlukan adalah orang bersepeda dan berjalan kaki untuk urusan harian, bukan memakai mobil
Lingkungan yang aman juga tidak membutuhkan sesuatu yang istimewa. Dunia masa depan yang diinginkan akan diwujudkan dengan bollard dan pepohonan. Dengan cara pikir ala Amerika saat ini mungkin sulit dipahami, tetapi pada akhirnya memang harus begitu
Senang melihat orang mulai menelaah cara mengurangi dampak debu ban
Karena ini belum menjadi sasaran optimasi, tampaknya masih ada ruang besar untuk perbaikan. Hal yang terlewat dari artikel adalah bahwa mobil listrik hampir tidak memakai rem dibanding mobil bermesin pembakaran internal, sehingga debu rem berkurang besar-besaran
Baru-baru ini saya mengganti kampas rem Land Cruiser setelah 70.000 km; meski itu kendaraan 4WD besar dan berat, lapisan rem yang aus dari kampasnya mungkin sekitar 1 pon atau kurang
Namun perusahaan memakai karet sintetis karena karet alam sedikit kurang menguntungkan bagi perusahaan, terlalu tahan lama, dan berkualitas tinggi
Debu ban menjadi masalah karena kita ingin membiarkannya tetap menjadi masalah. Solusinya ada, tetapi perusahaan ban tidak ingin memakainya, sehingga pendanaan mustahil diperoleh
Begitulah cara kapitalisme bekerja. Tiga perusahaan membuat jutaan orang sakit demi laba yang sedikit lebih tinggi
[1] https://hcs.osu.edu/our-people/dr-katrina-cornish
Untuk bobot yang sama, debu ban umumnya mirip, dan mobil listrik juga bukan sampai harus mengganti ban baru setiap dua bulan. Debu remnya pun sebenarnya sangat sedikit
Artikel seperti ini tidak muncul begitu saja. Industri bahan bakar fosil dan produsen mobil bermesin pembakaran internal menggelontorkan dana besar untuk menyebarkan ketakutan, ketidakpastian, dan keraguan terhadap mobil listrik. Karena permintaan produk mereka diperkirakan turun dengan persentase dua digit dalam 10 tahun ke depan, mereka punya kepentingan finansial besar untuk memperlambatnya
Bukan berarti partikel ban bukan masalah di air laut, tetapi saat ini sebagian besar partikel itu berasal dari mobil bermesin pembakaran internal
Untuk perlambatan yang sama, saya pikir jumlah debu ban yang terbentuk akan sama tak peduli bagaimana gesekan dibuat pada poros, tetapi ternyata saya salah membaca “brake dust” sebagai “tire dust”
Saya rasa pernyataan bahwa, pada armada kendaraan modern, massa emisi partikel PM2.5 dan PM10 dari ban dan rem melampaui massa emisi knalpot tidak mungkin benar secara harfiah
Emisi knalpot massanya lebih besar daripada bensin yang dibakar, dan mobil memakai beberapa liter bensin per 100 km. Tidak ada mobil yang kehilangan beberapa kg material ban atau rem per 100 km
Mungkin yang dimaksud hanya massa dalam rentang ukuran PM2.5~PM10
Aneh kalau tanggung jawab difokuskan pada mobil penumpang. Truk jauh lebih berat
Jika kargo dipindahkan ke kereta api, tidak ada plastik yang aus, efisiensi energi jauh lebih tinggi, dan elektrifikasi penuh juga memungkinkan
Untuk masalah ini ada solusi sederhana yang sudah diketahui sejak Perang Dunia II. Turunkan dan tegakkan batas kecepatan
Hampir semua eksternalitas mobil meningkat secara superlinear terhadap kecepatan. Selain itu, kecuali di jalan tol, perkiraan waktu tiba nyata tidak berkurang berbanding terbalik dengan batas kecepatan; hasilnya hanya menjadi kurang buruk dari itu
Lalu lintas juga, seperti network traffic, dibatasi oleh bandwidth-delay product